188147. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cellulózalapú és keverékszövetek kikészítésére
1 188 147 2 A találmány tárgya eljárás cellulózalapú és keveréks/övetek gyürődéscsökkentö és/vagy mérettartó kikészítésére, amelynek során a kelme szakítószilárdságveszleségc nagymértékben csökkenthető, míg a többi előnyös lexliltulajdonságok a felhasználást nem befolyásoló mértékben változnak. Ismeretes, hogy a cellulózalapú kelmék gyűrődéscsökkenlö és/vagy mérettartó kikészítésére, kezelhetőségének javítására vegyszeres kezelési alkalmaznak. A gyürődéscsökkentö kezeléskora kelmére hőrekeményedő műgyantákat visznek fel, amelyekkel a kelme gyűrődési hajlamát és méretváltozását csökkenteni lehet, a vasalás pedig szükségtelenné válik. A kikészítéshez karbamid-formaldehid, melamin-formaldehid vagy epoxigyantákat alkalmaznak. A nevezett előnyök mellett az ilyen típusú kikészítés hátránya, hogy nagy szakítószilárdság-veszteség következik be, ezért ezt a kikészítést ma már többnyire csak szintetikus, így poliészter, poliamid, poliakrilnitril és cellulózalapú (pamut. viszkóz) szálak keverékszöveteire alkalmazzák. A kezelés lényege, hogy a kelmét műgyantával és katalizátorral fuláron telitik, majd szárítják és kondenzálják. A műgyanta kondenzálása a szöveten következik be (vö. Vegyiszál Minilexikon, Műszaki Könyvkiadó, 1974. 76. oldal). A gyűrődéscsökkentő kikészítés lényegében a fonalmolekulák összekapcsolása fővegyértékekkel, amelyek főként metilol-csoportokat tartalmazó vegyületekből képződnek. Ilyen kikészítés végezhető például dimetilol-dihidroxi-etilén-karbamiddal (Fixapret COC, BASF gyártmány). A Fixapret COC műgyantát szobahőmérsékleten, fuláron alkalmazzák, és a kondenzáláshoz katalizátorként fémsókat, így magnézium-kloridot, cink-nitrátot vagy ammóniumsókat alkalmaznak. A kondenzációs időtartam 160 °C-on körülbelül 4 perc. Ismeretessé vált korábbi kutatások alapján [Hollies és Getchell, Textile Res. J. 37. 70 (1967)], hogy ha a fonalmolekulák közé merev keresztkötések helyett rugalmas polimer keresztkötéseket alakítanak ki, akkor a cellulóz mikrofibrillák közötti feszültség csökken, amelynek eredménye az, hogy a kelme szilárdságát megtartja. Ilyen rugalmas polimer keresztkötés kétkomponensű műgyanták alkalmazásával alakítható ki. Két műgyanta-komponens együttes alkalmazásával kívánták a szilárdságveszteséget csökkenteni Reeves és munkatársai [Textile Res., J. 37, 192 (1967)] az általuk kidolgozott ún. „Poly-Set” eljárásban. Egy homopolimer-képző komponenst (melamin-származék) és egy reaktív típusú keresztkötő műgyantát (ciklikus etilén-karbamid származék) alkalmaztak speciális katalizátorokkal, kétlépcsős eljárással. Az eljárás kedvező hatással volt a szilárdságveszteség csökkentésére, de bonyolultsága nem tette lehetővé széles körű elterjedését. A cellulózalapú szövetek szilárdságvesztesége elkerülésének másik módja az, hogy a duzzasztott cellulóz szerkezetében alakítják ki a keresztkötéseket vö. Gagliardi és Wehner, Textile Res. J. 37, 118 (1967)]. Ennek lényege, hogy a helyileg koncentrált keresztkötések helyett, a duzzasztott cellulóz jobb hozzáférhetősége miatt, a keresztkötések nagyobb tartományban, egyenletesebb eloszlásban jönnek létre. Speciális megoldás a duzzasztott szerkezet észteresítéses, vagy ojtásos rögzítése, majd a rögzítést követő keresztkötések kialakítása. Zollinger és munkatársai [Textile Res. J. 46. 691 (1976)] és más szerzők [Textilveredlung 75, 59 (1980)]; Textilveredlung 10, 293 (1975); Amer. Dyestuff Rep. 57, 864 (1968); Colourage 24, 32 (1977); Sources and Resources 8, 22 (1975)] megállapították, hogy nagy aktivitású keverék katalizátorok, például magnézium-klorid/borkősav, magnézium-klorid/citromsav és hasonló más kombinációk használatakor a kondenzálási hőmérséklet és/vagy idő csökkenthető, a szakítószilárdságban mutatkozó veszteség pedig kisebb. Ismeretes továbbá, hogy a szilárdságveszteség adalékokkal is csökkenthető [egykomponensű műgyantát, Lewis-sav típusú katalizátort, pl. magnézium-kloridot és magas hőmérsékletű kondenzálást (160 °C) alkalmazva pl. lágyítókkal (polietilén diszperziók stb.), glikol származékokkal és ismeretlen hatásmechanizmusú anyagokkal pl. karbamiddal, tiokarbamiddal [vö. CA 69.11333 m Tölgyesi, W.S.: Textile Res. J. 38, 416 (1968), valamint CA. 68.88119 h Anarmeiora, D. és munkatársai: Tekszt. Prom. 27, 64 (1967)]. Az adalékok alkalmazása minden esetben hatáscsökkenést (gyűrődési szög, illetve méretváltozás romlást) eredményez. A találmány szerinti eljárás célkitűzése a szakítószilárdság-veszteség csökkentésére a szakirodalomból külön-külön ismert megoldások olyan kombinációja, amivel az elért hatás meghaladja az ismert hatások várható összegét, vagyis a gyűrődési szög növekedése nem okoz számottevő szilárdságveszteséget. A hagyományos eljárásokban [H. Rüttiger és munkatársai: Melliand Textilben 44, 296 (1963)] 20 fok gyűrődési szög növekedés körülbelül 7% szilárdságveszteséget okoz. Ez a veszteség a hagyományos előirat különféle módosításaival csökkenthető. Amennyiben egy monomer (műgyanta komponens) helyett két monomert használunk, akkor a veszteség körülbelül 6,5%, keverék-katalizátor használatakor körülbelül 6%, ha adalékot adunk a rendszerbe körülbelül 6,5% a veszteség 20 fok gyürődési szög növekedésre számítva. A találmány szerinti eljárás eredményeként 20 fok gyűrődési szög növekedésre csak 2-3% szilárdságveszteség jut. A többi tulajdonság pedig nem változik olyan mértékben, mint az ismert módszerek esetében. A találmány szerinti eljárás pamut, len, regenerált cellulóz és poliészter-pamut keverék kelmék kikészítésére ciklikus etilén- vagy propilén-karbamid hidroximetil-származékok és N-metilol-melamin műgyanták továbbá magnézium-kloridborkősav keverék katalizátorok együttes felhasználásával oly módon végezhető, hogy a kikészítendő kelmét 25-150 g/liter ciklikus etilén- vagy propilénkarbamid hidroximetil-származékát és 25-150 g/ liter N-metilol-melamint, továbbá 5-15 g/liter magnézium-klorid és 5-15 g/liter borkősav keverék katalizátort és a cellulózalapú szálak duzzasztására alkalmas vagy az előbbi kopolimerbe beépülni képes monomer jellegű adalékanyagot tartalmazó fürdőben fuláron telítjük, ezt követően célszerűen feszitőkereten 100-110 °C közötti hőmérsékleten 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
